【技术实现步骤摘要】
深海长距离混合传输的大功率直流无刷电机驱动器
本技术属于深海能源传输领域，具体涉及一种深海长距离混合传输的大功率直流无刷电机驱动器。
技术介绍
随着世界各国对海底矿产资源开发的日益重视，深海勘查、探测等海洋领域项目中，具体采用的设备功率不断地提升，信息传输的方式也不断地变化。传统的能源与信息传输方式已不能满足需要，如何根据需求开发出应用于海洋的大功率设备驱动系统，减小设备对传输电路中信号的干扰，并能有效提高能量的利用率，是当前海洋开发中进行能量传输的关键。传统深海探测中能源与信息传输方式具有相互独立的传输路径:一种情况是采用万米长的混合动力缆，信息通过其中的光纤在水上设备和水下设备之间传输，能源通过其中的导线传输；另一种情况是信息通过单根的万米同轴电缆传输，而水下大功率设备则是由附带的锂离子电池供电。考虑到第一种方式中光纤部分在水下恶劣的环境下容易折断，第二种方式中锂离子电池体积大、能量有限等因素；我们先采用耦合器将传输的信号耦合到高压电上，然后在单芯同轴电缆上传输到另一端，再采用与之配对的耦合器使信号和高压电分开。高压能源主要用于功率设备的驱动，而在各种...
【技术保护点】
深海长距离混合传输的大功率直流无刷电机驱动器，主要由输入保护电路、输入滤波电路、电源转换电路、逆变转换电路、电平转换电路、主控电路、串口信号传输电路构成；?其特征在于：所述的输入保护电路与输入滤波电路主要包括管状保险丝F1，大功率直插二极管D1，第一贴片二极管D2，继电器J1，共模电感L1，差模电感L2，瓷片电容C0，第一电解电容C1，第一电阻R1，贴片三极管Q1；?保险丝F1的一端为电源输入端，与供电电压源正极+DC300V连接，保险丝F1的另一端接大功率直插二极管D1的阳极，大功率直插二极管D1的阴极接继电器J1的常闭端口1；继电器J1的公共端子2接共模电感L1的1端子...
【技术特征摘要】
1.深海长距离混合传输的大功率直流无刷电机驱动器，主要由输入保护电路、输入滤波电路、电源转换电路、逆变转换电路、电平转换电路、主控电路、串口信号传输电路构成； 其特征在于:所述的输入保护电路与输入滤波电路主要包括管状保险丝Fl，大功率直插二极管Dl，第一贴片二极管D2，继电器Jl，共模电感LI，差模电感L2，瓷片电容CO，第一电解电容Cl，第一电阻Rl，贴片三极管Ql ； 保险丝Fl的一端为电源输入端，与供电电压源正极+DC300V连接，保险丝Fl的另一端接大功率直插二极管Dl的阳极，大功率直插二极管Dl的阴极接继电器Jl的常闭端口 I ;继电器Jl的公共端子2接共模电感LI的I端子，继电器Jl的常开端口 3空置，驱动端4加+15V电压，端口 5和贴片三极管Ql的集电极和第一贴片二极管D2的阳极相接，第一贴片二极管D2的阴极接继电器Jl的驱动端4 ;贴片三极管Ql的基极接第一电阻Rl的一端，发射极接地；第一电阻Ri的另一端接主控芯片Uio的输出端roii ;共模电感LI的端口 2与瓷片电容CO的一端、差模电感L2的一端连接，端口 3接输入电压源负端-DC300V，差模电感L2的另一端和第一电解电容Cl的正极连接，同时此连接点也引出作为整个系统所需电压正极300V的输出端；瓷片电容CO的另一端、第一电解电容Cl的另一端和共模电感LI的端口 4接地； 电源转换电路包括DC-DC电源转换器Ul，开关电源稳压芯片U2、U3、U4，低压差电源转换芯片U5、第二电解电容C2、第三电解电容C3、第四电解电容C4、第五电解电容C5、第一胆电容C6、第二胆电容C7、第一贴片电容CS、第二贴片二极管D3、第三贴片二极管D4、第四贴片二极管D5、第五贴片二极管D6、第一磁芯电感L3、第二磁芯电感L4、第三磁芯电感L5、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5 ； DC-DC电源转换器Ul 的I脚为输入端，连接电路300V电压输出端，2脚、4脚接地，3脚连接第二贴片二极管D3的阳极，第二贴片二极管D3的阴极连接第二电解电容C2的正极，同时此连接点作为系统所需电压24V的输出端，第二电解电容C2的负极接地；三个开关电源稳压芯片U2、U3、U4的I脚均与电源电路的24V电压源连接，3脚、5脚、6脚均接地，第一开关电源稳压芯片U2的2脚连接第三贴片二极管D4的阴极和第一磁芯电感L3的一端，第三贴片二极管D4的阳极接地，第一磁芯电感L3的另一端连接第三电阻R3的一端、第二电阻R2的一端和第三电解电容C3的正极，同时此连接点为整个电路的+15V电压输出端，第三电解电容C3的负极接地，第一开关电源稳压芯片U2的4脚接第二电阻R2的另一端，第三电阻R3的另一端接地；第二开关电源稳压芯片U3的2脚接第四贴片二极管D5的阴极和第二磁芯电感L4的一端，第四贴片二极管D5的阳极接地，第二磁芯电感L4的另一端连接第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端和第四电解电容C4的正极，同时此连接点作为整个电路的+9V电压输出端，第四电解电容C4的负极接地；第二开关电源稳压芯片U3的4脚连接第四电阻R4的另一端，第五电阻R5的另一端接地；第三开关电源稳压芯片U4的2脚连接第五贴片二极管D6的阴极和第三磁芯电感L5的一端，第五贴片二极管D6的阳极接地，第三磁芯电感L5的另一端接低压差电源转换芯片U5的I脚、第五电解电容C5的正极、第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端和第一胆电容C6的正极，同时此连接点为系统中的+5V电压输出端；第三开关电源稳压芯片U4的4脚接第六电阻R6的另一端，第七电阻R7的另一端接地，第五电解电容C5的负极和第一胆电容C6的负极均接地；低压差电源转换芯片U5的输出端2、3引脚均和第二胆电容C7的正极及第一贴片电容C8的一端连接，同时此连接点为整个系统的+3.3V电压输出端；低压差电源转换芯片U5的4引脚、第二胆电容C7的负极和第一贴片电容C8的另一端均接地； 逆变转换电路包括IPM模块U6，第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第六贴片二极管D7、第七贴片二极管D8、第八贴片二极管D9，第二贴片电容C9、第三贴片电容CIO、第四贴片电容C11、第五贴片电容C12、第六贴片电容C13、第七贴片电容C14、第八贴片电容C15、第九贴片电容C16、第十贴片电容C17、第十一贴片电容C18、第十二贴片电容C19、第十三贴片电容C20、第十四贴片电容C21、第十五贴片电容C22 ； IPM模块U6的I脚、10脚、14脚、18脚与电源转换电路的+15V电压输出端连接，2脚接地，27脚接入300V直流电；IPM模块U6的10脚分别连接第二贴片电容C9、第三贴片电容C10、第四贴片电容C11、第九电阻R9的一端；第二贴片电容C9、第三贴片电容C10、第四贴片电容C11、第九电阻R9的另一端接地；第九电阻R9的另一端接第六贴片二极管D7、第七贴片二极管D8、第八贴片二极管D9的阳极；第六贴片二极管D7、第七贴片二极管D8、第八贴片二极管D9的阴极分别接IPM模块U6的11引脚、15引脚、19引脚；第五贴片电容C12接在IPM模块U6的11引脚和12引脚之间；第六贴片电容C13接在IPM模块U6的15引脚和16引脚之间；第七贴片电容C14接在IPM模块U6的19引脚和20引脚之间；第十八电阻R18接在IPM模块U6的20引脚和24引脚之间；第十九电阻R19接在IPM模块U6的16引脚和25引脚之间；第二十电阻R20接在IPM模块U6的12引脚和26引脚之间;IPM模块U6的8引脚接第八贴片电容C15和第十七电阻R17的一端，第八贴片电容C15的另一端接地，第十七电阻R17的另一端与第八电阻R8的一端和IPM模块U6的21引脚、22引脚、23引脚连接，同时此连接点为系统电流采样点N ;第八电阻R8的另一端接地；IPM模块U6的7引脚接第九贴片电容C16的一端，第九贴片电容C16的另一端接地；IPM模块U6的5引脚接第十电阻R10、第十五贴片电容C22的一端，第十五贴片电容C22的另一端接地，第十电阻RlO另一端接主控芯片UlO的输出端口 PE8 ;IPM模块U6的17引脚接第十一电阻R11、第十四贴片电容C21的一端，第十四贴片电容C21的另一端接地，第十一电阻Rll另一端接主控芯片UlO的输出端口 PE9 ;IPM模块U6的4引脚接第十二电阻R12、第十三贴片电容C20的一端，第十三贴片电容C20的另一端接地，第十二电阻R12另一端接主控芯片UlO的输出端口 PElO ;IPM模块U6的13引脚接第十三电阻R13、第十二贴片电容C19的一端，第十二贴片电容C19的另一端接地，第十三电阻R13另一端接主控芯片UlO的输出端口 PEll ;...
【专利技术属性】
技术研发人员：盛庆华，孔庆鹏，刘文芳，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：
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